Des chercheurs de l’Institut de recherche biomédicale de Gérone (IDIBGI) et de l’Université Pompeu Fabra (UPF) de Barcelone, en Espagne, ont identifié le rôle d’un acide aminé chez les humains, les souris et les mouches souffrant de dépression. Il s’agit de la proline, un acide aminé présent dans une grande variété d’aliments. Les résultats, publiés dans la revue scientifique Cell Metabolism, associent également la consommation d’un régime riche en proline à une plus grande tendance à développer une dépression.
L’étude a été dirigée par le Dr José Manuel Fernández-Real et le Dr Jordi Mayneris-Perxachs, du groupe de recherche Nutrition, Eumétabolisme et Santé de l’IDIBGI et du CIBEROBN, et le Dr Rafael Maldonado, du groupe de recherche Neuropharmacologie-Neurophar de l’Université Pompeu Fabra et rattaché à l’Institut de recherche médicale de l’Hôpital de la Mar (IMIM).
Pour parvenir à ces conclusions, on a d’une part analysé le type et la quantité d’acides aminés présents dans le régime alimentaire des participants. D’autre part, les participants ont rempli un questionnaire pour mesurer leur humeur dépressive. « Nous avons été surpris de constater que ce qui était le plus associé à la dépression, évaluée par ce questionnaire, était la consommation de proline », déclare le Dr Fernández-Real, de l’IDIBGI, et également chef de la section d’endocrinologie de l’hôpital Dr Josep Trueta de Gérone et directeur du département des sciences médicales de l’université de Gérone. Cette constatation a été confirmée par l’évaluation de la métabolomique plasmatique, la concentration de proline apparaissant comme l’un des métabolites les plus associés aux indicateurs de dépression.
Les niveaux de proline, en fonction du microbiote
Mais toutes les personnes ayant un apport élevé en proline n’ont pas indiqué dans le questionnaire être plus déprimées. En étudiant le microbiote intestinal de ces personnes, une relation a également été observée entre la dépression et les bactéries, ainsi qu’entre la dépression et les gènes bactériens associés au métabolisme de la proline. Ainsi, il a été observé que les niveaux de proline circulants dépendaient du microbiote. « Le microbiote des patients ayant une consommation élevée de proline mais de faibles niveaux plasmatiques de proline était similaire au microbiote associé à de faibles niveaux de dépression et était enrichi en gènes bactériens impliqués dans le transport et le métabolisme de la proline », déclare le Dr Mayneris-Perxachs, chercheur de Miguel Servet à l’IDIBGI.
Pour savoir si la présence de proline était une cause ou une conséquence de l’humeur dépressive, le microbiote des participants a été transplanté sur des souris. Les rongeurs qui devenaient plus déprimés avaient reçu le microbiote de participants ayant un taux de proline élevé, ou de sujets plus déprimés. Différents gènes associés au transport de la proline ont également été trouvés dans le cerveau de ces souris. « La possibilité de transférer le phénotype de la dépression de l’homme à la souris par la transplantation de microbiote et la démonstration que cette transplantation génère des altérations dans le transport de la proline révèle que cette proline peut être associée de manière causale à la dépression », explique le Dr Maldonado, de l’UPF.
Une autre expérience de confirmation a été réalisée à l’aide de mouches à fruits (Drosophila melanogaster), chez lesquelles une humeur plus dépressive peut être induite. Les chercheurs ont isolé deux types de bactéries du microbiote associé à la consommation de proline et les ont ajoutées à la nourriture stérilisée des mouches. Les mouches qui ont ingéré de la nourriture contenant du Lactobacillus, associé chez la souris à une moindre dépression, ont montré qu’elles étaient plus disposées à surmonter les difficultés auxquelles elles étaient confrontées par la suite. En revanche, celles qui ont ingéré de l’Enterobacter, qui est associé à la dépression chez l’homme, étaient beaucoup plus déprimées.
Enfin, la même expérience a été réalisée sur des mouches génétiquement modifiées pour éliminer les canaux qui transportent la proline vers le cerveau. Dans ce cas, la proline n’a pas pu atteindre le cerveau, et les mouches se sont révélées très résistantes à la dépression.
L’importance de la proline dans les traitements futurs
« Ces résultats démontrent l’importance de la proline et son influence sur l’humeur dépressive des gens, ce qui n’avait pas été pris en compte jusqu’à présent », souligne le Dr Fernández-Real. L’étude ouvre également la voie à de nouvelles études visant à trouver d’éventuels traitements de la dépression fondés sur l’alimentation.